Сброс сточных вод в водоем допускается при обеззараживания хлором

Дезинфекция сточных вод жидким хлором

Основным источником микробного загрязнения объектов водопользовании, поверхностных вод, подземных водоносных горизонтов являются хозяйственно-бытовые сточные воды. Для них характерен высокий уровень микробного загрязнения на фоне значительных концентраций взвешенных и органических веществ. В сточных водах населенных пунктов обнаруживаются многие виды патогенных бактерий, вирусов и паразитов. Болезни, вызываемые микроорганизмами, различны и представляют серьезную опасность для человека. Средством предотвращения распространения инфекционных болезней и защиты поверхностных и подземных вод от заражения является обеззараживание (дезинфекция) сточных вод.

Обеззараживание воды – это процесс обработки воды, осуществляемый для полного удаления патогенных микроорганизмов, а также снижения общего числа микроорганизмов.

Обеззараживание воды может осуществляться:

· Химическими методами с использованием хлора и его соединений (гипохлорита натрия), озона, солей тяжелых металлов (серебра или меди);

· Физическими методами путем обработки воды УФ-лучами или ультразвуком.

Обеззараживание бытовых сточных вод и их смеси с производственными следует производить после их очистки. При совместной биологической очистке бытовых и производственных сточных вод, но раздельной их механической очистке допускается при обосновании предусматривать обеззараживание только бытовых вод после их механической очистки с дехлорированием их перед подачей на сооружения биологической очистки.

Обеззараживание сточных вод хлором и его соединениями

При насыщении воды хлором образуется хлорная вода, которая обладает сильными окислительными свойствами. Взаимодействие хлора с водой протекает по реакции:

При этом образуется небольшое количество соляной и хлорноватистой кислот, т. к. равновесие реакции сильно сдвинуто влево. Равновесие реакции можно сдвинуть вправо (в сторону образования продуктов) при проведении процесса в щелочной среде и повышением температуры раствора.

Хлорноватистая кислота – сильный окислитель. В щелочной среде или на свету она легко отдает кислород.

· после механической очистки – 10 г/м 3 ;

· после механический и химической очистки при эффективности отстаивания свыше 70% и неполной биологической очисти – 5 г/м 3 ;

· после полной биологической, физико-химической и глубокой очистки – 3 . г/м 3 .

Фактически для полной очистки сточных вод обычно достаточно дозы хлора 2-5 г/м 3 .

Для обеспечения бактерицидного эффекта хлора необходимо обеспечить хорошее смешение хлора с водой. Контакт хлора с водой должен составлять не менее 30 минут. Жидкий хлор на станции очистки воды поставляют в баллонах емкостью 20-50 л, на крупные очистные сооружения – в бочках или цистернах. Давление хлора в баллоне при 18 0 С составляет 500 кПа.

Количество остаточного хлора в обработанной воде должно составлять 0,5-1 г/м 3 .

Установки для хлорирования

Сооружения для хлорирования состоят из хлораторной, смесителя и контактного резервуара.

Хлораторные установки размещают в отдельно стоящих зданиях. В хлораторной размещаются: расходный склад хлора, помещение для приготовления и дозирования хлора для приготовления хлорной воды. Хлораторы бывают напорными и вакуумными. Наиболее широкое распространение получили вакуумные хлораторы. Хлораторы имеют запорный вентиль, фильтр, редукционный клапан, снижающий давление до 20 кПа, манометры до и после редуктора, регулирующий вентиль.

В дозаторной размещают рабочий и резервный хлораторы. Жидкий хлор из баллона испаряют в специальной емкости. Хлор-газ проходит через фильтр и поступает в хлоратор, где смешивается с водой. Полученная хлорная вода направляется в контактный резервуар для смешения со сточными водами.

Для получения необходимого бактерицидного эффект смесь хлорной воды со сточной выдерживают в течение 20-30 минут в специальных контактных резервуарах (по конструкции схожи с вертикальными и горизонтальными отстойниками). При дезинфекции сточных вод хлором происходит коагуляция взвеси и ее осаждение в контактных резервуарах. Поэтому для предотвращения выноса из контактных резервуаров взвешенных веществ скорость движения воды в них принимается такой же, как и во вторичных отстойниках.

В схемах с биофильтрами контактные резервуары устанавливают после вторичных отстойников из-за большого выноса взвешенных примесей. При дезинфекции жидким хлором объем осадка после механической очистки составляет 0,08 л на человека в сутки, после аэротенков – 0,03 л, после биофильтров – 0,05 л. Влажность осадка в среднем составляет 96%. Удаление осадка из контактных резервуаров осуществляют под гидростатическим давлением.

Условия оптимальной работы резервуара достигаются при соотношении длины резервуара к ширине не менее 40:1. Это соотношение выдерживается в прямоугольных коридорных и кольцевых резервуарах.

Дезинфекция хлорной известью и гипохлоритом натрия

Для приготовления и дозирования раствора хлорной извести используют установку, состоящую из баков для растворения хлорной извести и приготовления концентрированного раствора, содержащего 10-15% активного хлора. Этот раствор пропускают через растворные баки, в которых его разбавляют до 2-3%. Этот раствор дозируют в смеситель для смешения со сточной водой. Оттуда сточная вода подается в контактный резервуар.

Гипохлорит натрия получают электролизом раствора поваренной соли. В России серийно выпускаются непроточные электролизные установки ЭН с графитовыми электродами пропускной способностью до 100 кг/сут по активному хлору.

Достаточная эффективность обеззараживания очищенной сточной воды гипохлоритом натрия наступает при его концентрации 1,5-3 3,5 мг/л (в зависимости от хлоропоглощаемости). Содержание остаточного хлора при этом составляет 0,3-0,5 мг/л. Эффективность обеззараживания зависит от температуры только при малых дозах гипохлорита. Продукты электролиза в некоторой степени способствуют ускорению процессов коагулирования и осаждения взвешенных веществ.

Недостатки обеззараживания сточных вод хлорированием

Хлорирование недостаточно эффективно в отношении уничтожения в воде вирусов. По имеющимся данным, после хлорирования при дозах остаточного хлора 1,5 мг/л в пробах воды обнаруживается достаточно высокое содержание вирусных частиц.

Другим серьезным недостатком данного метода является также образование в воде под действием хлора токсичных хлорорганических продуктов:

- хлороформа (ПДК = 0,2 мг/л)

- четыреххлористого углерода (ПДК = 0,006 мг/л)

- бромдихлорметана (ПДК = 0,03 мг/л)

А также хлорфенолов, хлорбензолов, хлорированных пиридинов, хлораминов и т. п. Большинство из этих соединений высоко токсичны, канцерогенны и мутагенны.

Хлорирование сточных вод приводит к тому, что хлорпроизводные и остаточный хлор попадают в водоемы и вызывают гибель водных организмов, отрицательно влияют на процессы самоочищения водоемов.

Обеззараживание сточных вод, прошедших биологическую очистку перед ее спуском в водоем, обязательна, несмотря на то, что большая часть патогенных (болезнетворных) микроорганизмов погибает в биофильтрах и аэротенках. Более надежными являются методы почвенной очистки на полях орошения и фильтрации, которые обеспечивают (при условии нормальной нагрузки на поля) высокий эффект бактериальной очистки (до 99 %). Ввиду сложности определения содержания патогенных микробов в сточной воде, прошедшей биологическую очистку, применяют метод оценки их обеззараживания по титру кишечной палочки.

Обеззараживание сточных вод может осуществляться различными способами: озонированием, ультрафиолетовыми лучами, электролизом, хлорированием и др.

После озонирования количество бактерий в сточной воде уменьшается на 99,8 %, но применение этого метода является достаточно дорогим и сложным.

Использование облучения очищенных стоков ультрафиолетовыми лучами эффективно только при небольшом содержании в воде взвешенных веществ.

Простым, достаточно дешевым и надежным методом дезинфекции сточных вод является электролиз, который может осуществляться без применения хлорсодержащих веществ, что исключает перевозку реагентов, устройство хранилищ, принятие мер по предотвращению утечки токсичного газа и т. д.

Однако наиболее применяемым методом для обеззараживания очищенных сточных вод остается хлорирование, т.е. введение в сточную воду определенного количества жидкого хлора, хлорной извести или гипохлорита натрия.

Дезинфекция малых количеств сточной жидкости (1000 м 3 /сут) осуществляется хлорной известью, а больших масс воды жидким хлором. Сточную жидкость подвергают обеззараживанию после прохождения ею вторичного отстойника.

Сооружения для дезинфекции сточных вод включают: хлораторную, смеситель и контактные резервуары.

В хлораторной устанавливают оборудование для приготовления жидкого раствора хлорного газа или хлорной извести. Смеситель служит для смешения хлорного раствора со сточной жидкостью. Контакт хлора со сточной жидкостью осуществляется в течение 30 мин в контактных резервуарах, которые устраиваются по типу вертикальных или горизонтальных отстойников. После дезинфекции сточная жидкость может быть спущена в водоем.

Запрещается спуск в водоем тех сточных вод, которые могут быть устранены другими путями:

- применение рациональной технологии производства;

- повторным использованием отработавшей воды в системах оборотного водоснабжения;

- использованием сточных вод в целях сельскохозяйственного орошения.

- для целей питьевого назначения;

- для культурно-массового использования;

- для рыбохозяйственных целей.

Перечисленные категории водоемов предъявляют различные требования к качеству очистки спускаемых в них сточных вод.

В табл. 10.1. приведены основные нормативные показатели качества воды в водоемах различного водопользования после спуска в них сточных вод.

Водоемы различного водопользования	Нормативные показатели
Растворенный кислород, мг/л	БПК₅, мг/л	Активная реакция рН	Увеличение взвешенных веществ, мг/л
Питьевого	Не ниже 4 Не ниже 6 (зимой)	До 2	6,7 – 8,5	Не более чем на 0,25
Культурно-массового	Не ниже 4	До 2	6,5 – 8,5	Не более чем на 0,75
Для рыбохозяйственных целей	Не ниже 6	До 2	6,5 – 8,5	Не более чем на 0,15

Очищенные сточные воды после их дезинфекции отводятся по каналу к местам спуска их в водоем. Отводной канал обычно заканчивается береговым колодцем, из которого очищенные сточные воды через выпуск сбрасываются в водоем.

Конструкция выпуска во многом определяет благоприятные условия для перемешивания сбрасываемых сточных вод с водами водоема, что дает возможность лучше использовать его самоочищающую способность.

По конструкции выпуски бывают сосредоточенные, когда выпуск сточных вод осуществляется через одно отверстие, и рассеивающие, имеющие несколько выпускных отверстий.

На практике применяют и другие выпуски, однако конструкция рассеивающего выпуска наиболее совершенна, так как обеспечивает лучшее смешение сбрасываемых сточных вод с водой водоема.

При сбросе очищенной сточной воды в водохранилище или море устраивают береговые или глубоководные выпуски. Последние выполняют из стальных, чугунных, железобетонных труб, защищенных от коррозии. Оголовки выпусков всех типов выполняют из сборного железобетона.

Выпуски следует располагать в местах с повышенной турбулентностью потока (сужениях, притоках, порогах и т.п.). Место выпуска обязательно согласовывается с органами Государственного санитарного надзора, Рыбоохраны и с другими заинтересованными организациями.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Сточные воды, после прохождения механической, химической и биологической очистки, могут содержать в себе болезнетворные микроорганизмы. Поэтому, перед выпуском в водоём, они должны быть обеззаражены.

В полях, осуществляющих почвенные методы очистки (орошения или фильтрации), происходит природная дезинфекция. 99 и более процентов патогенных микробов погибает в их почве, вследствие чего специальных мер по дезинфекции канализационных стоков при таком подходе не требуется.

Сооружения, в которых проводится биологическая очистка искусственная (биофильтры, аэротенки и др.), уничтожают от 91 до 98% опасных для здоровья бактерий. Но существуют и особенно живучие представители патогенной микрофлоры. К примеру, организмы, вроде брюшнотифозной палочки и холерного вибриона, способны выжить в прошедшей весь цикл очистки воде. Они могут выдерживать неблагоприятность условий среды до 4 суток, используя малейшую возможность к размножению.

Способности водоёма к самоочищению для ликвидации таких микроорганизмов бывает недостаточно. Поэтому возникает необходимость в обязательном обеззараживании прошедших искусственную биологическую очистку сточных вод перед спуском их в водоём.

Достаточным считается доведение показателя коли-титра в водах до 0,001. Уничтожать микробы можно любыми методами бактерицидного свойства. Таковыми являются: применение хлора в разных видах (растворённого в воде или иона, входящего в хлорную известь); воздействие излучением ультрафиолетового диапазона, электрическим током (электролиз), озоном (озонирование), ультразвуком.

Вследствие своей высокой бактерицидной эффективности, дешевизны, простоты реализации и доступности метод дезинфекции прошедших очистку канализационных вод при помощи хлора является самым распространённым. К примеру, он зачастую используется на оконечных КНС, сбрасывающих очищенные стоки в природные водоёмы.

Газообразный хлор и хлорсодержащие вещества образуют в воде хлорноватистую кислоту, разрушающую в клетках бактерий важные для её существования ферменты. Высоким окислительным свойством обладают также сам ион хлора и кислород, высвобождаемый хлором из воды. Наиболее губителен хлор по отношению к возбудителям ряда опасных болезней, таких как брюшной тиф, холера и дизентерия. Однако следует иметь в виду, что существует ряд хлорорезистентных бацилл, которые не поддаются его действию.

Чем больше начальная доза хлора и чем дольше его контакт с водой, тем выше бактерицидный эффект.

Доза хлора – это количество активного элемента в мг/л или г/м³, необходимое для обеззараживания соответствующей единицы объёма сточной жидкости. Её величину определяет не только степень бактериальной заражённости воды. Хлор расходуется также и на химические реакции с минеральными и органическими веществами, содержащимися в ней . Поэтому такой параметр, как хлоропоглощаемость жидкости сильно зависит от её степени очистки. Этот параметр есть величина максимальной введённой в жидкость дозы хлора (мг/л), которая оставляет в ней после 30 минут 0,5-1 мг избыточного хлора.

Расчётная доза элемента по СНиП 2.04.03-85 назначается для воды после очистки:

механической – 10 г/куб. м;
механохимической (с эффективностью отстаивания более 70%) и биологической неполной – 5 г/куб. м;
биологической полной, физико-химической и глубокой – 3 г/куб. м.

Хлорируются воды только после отстаивания, поскольку хлор практически не может проникнуть вглубь крупных частиц, внутри которых могут находиться микроорганизмы.

Хлорирование контролируется посредством проверки по весу фактического расхода реагента и остаточного хлора в воде после времени контакта.

Для целей обеззараживания обычно применяется хлор в виде газа. Из растворимых в воде соединений элемента наиболее часто используется известь хлорная. Его использование допускается на очистных станциях производительностью менее 1000 куб. м в сутки.

Одна из причин массовых инфекционных заболеваний – загрязненная сточная вода. В ней благоприятно развиваются и размножаются патогенные микроорганизмы. Далее такая вода попадает в водоемы реки, проникает в землю, что приводит к развитию эпидемий.

Для предупреждения негативного влияния применяются технологии, основанные на химическом и физическом воздействии. Обеззараживание сточной воды – основная цель работы очистных сооружений.

Цели обеззараживания и дезинфекции сточных вод

Сбором и обработкой сточных вод занимаются организации, имеющие код по ОКВЭД – 37. В их задачи входит дезинфекция с целью удаления потенциально болезнетворных микроорганизмов.

Вирусы и бактерии представляют опасность в связи с возможностью попадания в водоемы, предназначенные для купания, или источники питьевой воды.

В жидких отходах встречаются возбудители:

холеры;
брюшного тифа;
дизентерии;
сальмонеллеза;
вирусных форм гепатита;
туберкулеза в виде микобактерий.

На основании данных ВОЗ 70% населения Земли в 70-х годах пострадали от загрязненных водоемов.

Химические способы

Для очищения воды применяют химические и физические способы. Каждый вариант обладает преимуществами, недостатками и ограничениями. Выбор между способами очистки определяется объемом стоков, регламентирующими санитарными нормами, объектом воздействия.

В отношении химической очистки сегодня используют хлорирование, бромирование, йодирование. Обеззараживание марганцовкой также имеет место, но высокая токсичность и стоимость делают этот метод дезинфекции наименее популярным.

Самый распространенный способ в России – хлорирование воды. Но количество выявленных недостатков требует разрабатывать новые технологические подходы.

Специфический запах хлорки от воды из под крана помнят многие. Именно методика хлорирования централизованного водоснабжения в России была самой часто применяемой. Сегодня от нее постепенно отходят, изыскивая менее опасные для человека варианты.

· низкая стоимость сырья;

· формирование опасных хлористых соединений, негативно влияющих на человека и окружающую среду при попадании в водоемы и почву;

Процесс хлорирования осуществляется в установках обеззараживания сточной воды, называемых контактными резервуарами. Они включают следующие блоки:

хлораторная;
смеситель;
контактные ёмкости.

Для дезинфекции время контакта с хлором составляет от 20 до 45 минут. При этом допустимая доза вещества полноценно не очищает стоки. Если объем активного компонента превышен, то вода становится опасной. Причина – образование фуранов в ходе окисления хлора, которые вредны для человека, домашних животных, экологии. Полезность дезинфекции методом хлорирования снижается за счет невозможности выведения фуранов из стоков.

На конференциях по защите окружающей среды подписаны конвенции, где определена опасность очищения с помощью хлора. На основании утвержденных актов организации обязаны дехлорировать стоки перед сбросом.

Альтернатива хлорирования – бромирование и йодирование.

· применим на закрытых объектах с многократно циркулирующей жидкостью.

· не имеет отталкивающего запаха;

· при контакте с человеком не вызывает побочных реакций;

· высокие показатели бактерицидности;

· неустойчив на солнце;

Широкое применение бромирование и йодирование не получило по причине формирования в ходе химических реакций токсических соединений.

Помимо хлора, брома, йода в очистных сооружениях используются другие вещества, обладающие дезинфицирующим действием:

Перманганат калия (марганцовка).
Эффект марганцовки снижается при взаимодействии в стоках с другими компонентами. Дополнительно отмечается токсичность вещества. Негативные моменты при правильном применении нивелируются эффективным уничтожением болезнетворных бактерий, вирусов.
Пероксид (перекись) водорода.
Не оказывает отрицательного воздействия на окружающую среду, но требуемые объемы и высокая стоимость пероксида водорода исключает возможность массового внедрения.
Ионы серебра и меди.
Растворы с ионами серебра и меди дезинфицируют стоки. Недостаток – цена превышает возможности очистных организаций.

Физические способы обеззараживания

Универсальных методов дезинфекции не существует. Способ подбирается индивидуально в каждой ситуации после проведенного лабораторного анализа. Степень финальной очистки определяется областью применения. На промышленных предприятиях достаточно доведения стоков до уровня технической воды. Для бытового применения предъявляются более строгие требования, особенно в отношении биологического загрязнения.

Поэтому химические методы дополняются физическими способами обработки – воздействие ультрафиолетом, ультразвуком, озоном.

К физическим методам дезинфекции относится ультрафиолетовое обеззараживание. При воздействии не вырабатываются токсические для человека соединения. Дополнительные преимущества УФ обеззараживания сточных вод:

устранение патологически опасных микроорганизмов бактерий, вирусов;
не страдают органолептические характеристики;
быстрота достижения результата;
оборудование требует меньших затрат по сравнению с хлорированием или озонированием;
компактность ультрафиолетовой установки, что важно для небольших очистных предприятий.

С помощью УФ установок для обеззараживания сточной воды модернизируют старые очистные сооружения с возможностью полной автоматизации процесса за счет датчиков контроля. При этом регулирование интенсивности излучения позволяет обработать различные объемы стоков.

Установки для обеззараживания загрязненных сточных вод широко применяются в США и странах Европы. Методика озонирования эффективно удаляет бактерии, вирусы, грибки.

Обладает рядом недостатков:

соединение кислорода с озоном плохо растворяется;
озон – токсичен и взрывоопасен;
образование вторичных продуктов, несущих риск для человека и экологии.

На очистных предприятиях озонирование ставят в качестве последнего этапа после физико-химической обработки сточных вод.

Под влиянием ультразвукового колебания разрушается оболочка патогенных микроорганизмов, чем объясняется эффективность данного метода обеззараживания.

Для повышения качества очистки в воду рекомендуется дополнительно добавлять бактерицидные вещества, ускоряющие гибель загрязняющей микрофлоры.

Комбинированные методы очистки стоков

Последовательное или параллельное использование физических и химических методов, применяемых для обеззараживания сточных вод, улучшают качество очистки. Особенно важно в отношении реагентной обработки ГСВ (городских сточных вод).

При необходимости дезинфекции подвергается не только сточная вода, но и контактирующие поверхности. Данный способ имеет место при обработке оборудования пищевой промышленности.

Очистка сточных вод предприятий: методы и оценка эффективности

4 метода очистки сточных вод от нефтепродуктов

Технологии утилизации осадков сточных вод

Методы анализа сточных вод: химический, микробиологический, токсикологический

Сброс сточных вод: залповый, на рельеф, в канализацию

Для чего нужно обеззараживание сточных вод?
Методы обеззараживания хозяйственно-бытовых стоков

Для чего нужно обеззараживание сточных вод?

С точки зрения здоровья людей обеззараживание самая важная стадия обработки сточных вод. Согласно немецким стандартам воды делятся на 5 классов по степени опасности:
1.отсутствие в воде вредных токсических веществ, придающих воде привкусы и запахи

2.вода имеет окраску, запах и привкус

3.вода содержит небольшое количество вредных веществ

4.вода содержит ядовитые или очень ядовитые, канцерогенные или радиоактивные вещества

Практически все сточные воды от предприятий и населенных пунктов содержат возбудителей опасных заболеваний: вирусы, бактерии, грибки, споры и т.п. В процессе очистки сточных вод удаляется до 90-95% различных бактерий, а оставшиеся микроорганизмы при попадании в водный объект потенциально способны оказать негативное влияние на здоровье человека, привести к таким заболеваниям как: дизентерия, сальмонеллёз, вирусных инфекции и многих других.

Чаще всего, когда речь идёт о хозяйственно-бытовых сточных водах, большое внимание приковывается к бактериям брюшного тифа (Salmonella typhi), поражающих желудочно-кишечный тракт. С целью выявления присутствия в воде патогенных микроорганизмов проводится анализ. Определяют коли-индекс (количество кишечных палочек в литре жидкости) или коли-титр (наименьший объем воды, в котором обнаруживается кишечная палочка). Хоть сама кишечная палочка и не является болезнетворной бактерией, но её наличие указывает на возможность присутствия опасных для здоровья человека бацилл.

Разумеется, для сохранения экологической и санитарной безопасности проводится обеззараживание очищенных сточных вод перед их выпуском в водный объект. Действительно, было бы очень неприятно осознавать, что в реку, в которой купаются люди, из которой производится забор воды для питьевых нужд, возможно, происходит сброс огромного количества патогенных микроорганизмов из-за отсутствия системы обеззараживания стоков. Поэтому наличие данного этапа обработки сточных вод обязательно к применению.

Необходимо осуществлять дезинфекцию сточных вод перед сбросом очищенной воды на грунт, в дренаж или в водоем, либо перед повторным использованием технической воды на производстве.

Методы обеззараживания хозяйственно-бытовых стоков

Следует отметить, что обеззараживание после предварительной очистки не требуется, как правило, перед выпуском в коллектор централизованной канализации, поскольку на общих очистных сооружениях всё равно будет проводиться такая обработка. Но иногда владелец сетей, принимающих сточные воды, может потребовать дополнительной процедуры дезинфицирования.

Обеззараживание воды можно осуществлять различными способами. Они сильно различаются по принципу действия, эффективности, надежности и степени опасности. На сегодняшний день широко используются различные физико-химические процессы: применение раствора гипохлорита натрия, ультрафиолетового излучения, мембранных технологий очистки, озонирование, обработку серебром и т.д.

Подбор метода обеззараживания зависит от объекта использования, типа и объема стока, санитарных нормативов по сбросу.

химические
физические
физико-химические
биологические

В основе химических методов лежит добавление в воду различных реагентов-биоцидов, из которых наиболее распространены хлор и соединения, выделяющие его в процессе разложения, например, гипохлорит натрия. Также применяются озон, пероксиды, перманганаты, органические дезинфектанты, например, полигексаметиленгуанидины. Преимуществом данных методов является относительная дешевизна, недостатком – изменение химического состава воды с возможным образованием потенциально токсичных соединений, устойчивость отдельных видов микробов к дезинфектантам.

Физические методы предполагают воздействие на стоки различных физических явлений. Наиболее широко распространено ультрафиолетовое обеззараживание. Иногда применяется термический, радиационный и другие методы. Преимуществом является отсутствие изменения состава воды, меньшая резистентность микроорганизмов, а недостатком – дороговизна установок, зачастую большое потребление энергии. В случае с радиационным обеззараживанием, дополнительным недостатком является очень дорогостоящее обеспечение безопасности окружающих и множество формальных требований, хотя этот метод и наиболее эффективен.

Физико-химические технологии, такие как флотация, коагулирование и сорбция, предполагают введение реагентов, ускоряющих тот или иной физический процесс, непосредственно приводящий к обеззараживанию. Данные методы применяются в основном как вспомогательные при проведении предочистки, поскольку для достижения результатов, требуемых существующими нормативами, только их зачастую оказывается недостаточно.

Это химический метод обеззараживания, заключающийся во введении в стоки определенного количества хлорсодержащих реагентов таких как: Cl, ClO₂, белильная известь, хлорноватистокислый натрий и кальций. Хлорирование - наиболее экономичный метод обеззараживания.

Открытие данного метода обеззараживания воды без преувеличения можно назвать историческим событием, поскольку именно это изобретение в профилактической гигиене ХХ века позволило остановить распространение различных кишечных инфекций. Введение хлорсодержащих реагентов приводит к протеканию процессов окисления органических веществ и смертельно для микроорганизмов.

Существуют различные системы хлораторов: одни из них рассчитаны на непрерывную подачу определенных количеств газа в единицу времени (хлораторы непрерывного действия), другие — на отмеривание определенных порций газа (порционные). Существуют также хлораторы, автоматически меняющие количество подаваемого хлора при изменении расхода обрабатываемой воды.

Кроме того, различают хлораторы напорные и вакуумные. Недостатком напорных хлораторов является возможность утечки из них хлора. Ввиду ядовитости хлора утечка его представляет опасность для обслуживающего персонала. Эта опасность устранена в вакуумных хлораторах. В них газ находится под давлением ниже атмосферного, что исключает возможность его утечки в помещение. В силу этого вакуумные хлораторы рекомендуются для преимущественного использования в установках для обеззараживания воды.

Хлорсодержащие реагенты является крайне опасным для здоровья человека и, при работе с ним, необходимо соблюдение правил техники безопасности. Хлорсодержащие соединения обладают высокой химической активностью, это является катализатором активной коррозии оборудования. Получение в процессе окисления хлорорганических веществ, приводит к их накапливанию в водной среде, что отрицательно влияет на обитателей водоемов.

Йод и бром

Для дезинфекции сточных вод, кроме хлора, применяются соединения йода и брома, для которых также характерны свойства, обеспечивающие эффективное протекание процесса обеззараживания. Главным признаком является окислительная активность. Нужно отметить, что наиболее высокие окислительные свойства имеют всё же межгалоидные соединения. С точки зрения химического поведения в воде, хлорид брома проявляет себя во многом аналогично хлору. BrCl очень быстро реагирует с водой, результатом чего является гипобромовая кислота HBrO, которая взаимодействует с аммиаком, образуя при этом бромамины. Именно эти соединения существенно превосходят хлорамины в эффективности, поскольку противовирусная активность бромаминов значительно выше. В настоящее время препараты брома применяются для обеззараживания воды плавательных бассейнов.

Многим известно, что на космических станциях очень рационально используются любые ресурсы, применяются самые передовые технологии. Система жизнеобеспечения космонавта в пилотируемом космическом аппарате (СЖО в соответствии с ГОСТ 28040-89) включает в себя множество других систем, многие из которых напрямую связаны с качеством воды. Любопытно, что в замкнутых системах с целью обеззараживания используется йод как самостоятельное средство.

Конечно, использование брома и йода с целью дезинфекции является достаточно перспективным направлением. Однако ввиду высокой стоимости и возможности образования йод- и бромпроизводных, обладающих токсичным действием и отдаленными эффектами широкого распространения этот метод не получил.

Это химический метод обеззараживания, состоящий в насыщении озоном сточных вод.

Озон является сильнейшим окислителем и, также как хлор, вызывает протекание процессов окисления,разрушает клеточные мембраны и стенки, окислительно-восстановительную систему бактерий и их протоплазму, приводя к инактивации микроорганизмов.

Озон в сточных водах смертелен практически для всех микроорганизмов. Обладает повышенными бактерицидными свойствами, не вызывает образование запахов. В отличие от хлора, разлагается в воде примерно за 30 минут с образованием кислорода. Это означает, что озон обладает очень высокой степенью экологической безопасности, а также не ухудшает ионный состав сточных вод, позволяя их использовать в водооборотном цикле.

Быстрое разложение озона - одновременно это и недостаток этого способа обеззараживания, потому что уже через 15-25 мин. после очистки может произойти вторичное заражение. Вода, насыщенная озоном, является коррозионно-опасной. Это ведет к повышенному износу трубопроводов, арматуры, сантехники и т. д. Поскольку озон приближается к сильным отравляющим веществам (превосходит, например, синильную кислоту), на установках очистки сточных вод озонированием предусматривается стадия очистки отходящих газов от остатков озона.

В связи с быстрым распадом, озон производится непосредственно на локальных очистных сооружениях. Установки по производству озона достаточно громоздки. Такие установки имеют высокую стоимость покупки и монтажа. Кроме того потребляют много электроэнергии. Озон имеет высокий класс опасности, обращение с ним требует аккуратности и соблюдения правил техники безопасности.

Ультразвук

Обеззараживающее действие ультразвука связано с тем, что вокруг микроорганизмов, пребывающих в воде, образуется множество очень и очень маленьких по размеру пузырьков, которые в свою очередь обеспечивают изоляцию объекта от окружающей среды. Такая обособленность способствует появлению вокруг бактерий высочайшего местного давления. Условия, созданные ультразвуком, провоцируют механическое разрушение и гибель микроорганизмов. Данный метод обеспечивает инактивацию до 95% бактерий группы кишечной палочки буквально за 2 минуты действия в тонком слое жидкости.

Однако данный метод не стал распространенным ввиду ограниченной мощности генераторов ультразвуковых колебаний.

Это физический метод дезинфекции сточных вод. Данный метод состоит в прохождении воды сквозь область электромагнитного излучения с длиной волны 200-315 нм (ультрафиолетовая область).

Суть данного метода заключается в способности излучаемого потока проникать внутрь клетки и воздействовать на нуклеиновые кислоты ДНК и РНК, которые теряют способность делиться, происходит инактивация (теряется способность к размножению). Вода обеззараживается, проходя внутри установки вдоль кварцевого кожуха с работающей УФ-лампой. Для обеззараживания сточных вод необходима доза излучения не менее 30 мДж/см2, а эпидемическая безопасность воды по паразитологическим показателям достигается при дозе не менее 65 мДж/см2.

Конструктивно установка УФ-обеззараживания представляет собой камеру, в которой зафиксированы и выстроены на определенном расстоянии друг от друга ультрафиолетовые лампы. Защитный изоляционный кварцевый чехол препятствует загрязнению поверхности лампы. Для того чтобы не снижалась эффективность установки вследствие загрязнения наружной поверхности кварцевого кожуха, необходимо периодически выполнять промывку оборудования. Периодичность этой процедуры зависит от качества исходной воды.

Для промывки установки используют 0.5% раствор щавелевой кислоты в воде, технический спирт или обычные моющие средства. Корпус, устройство перемешивания воды, если такое предусмотрено, кварцевый кожух моют отдельно, разобрав каждый элемент. Необходимо перед сборкой хорошо промыть детали водой. Контроль чистоты визуальный. Кварцевые кожухи промывают в резиновых перчатках, соблюдая осторожность, чтобы вода не попала внутрь кожуха.

Для контроля работы установки ультрафиолетовой дезинфекции предназначен автоматический шкаф управления.

УФ-обеззараживание обладает следующими преимуществами перед химическими способами:

Воздействие УФ-излучения смертельно не только для бактерий, но и для вирусов, спор и грибков
УФ-излучение резко ускоряет фотохимические процессы внутри микроорганизмов и приводит к их гибели
Не влияет на качество очищаемой воды. При УФ-излучении не образуется никаких токсичных элементов. Оно безопасно для обитателей водоёмов
Достаточно кратковременного нахождения потока сточных вод в зоне УФ-излучения для получения эффекта обеззараживания. В связи с этим, прохождение воды через установку осуществляется в проточном режиме
Обеззараживание этим методом менее энергозатратно и поэтому более выгодно по сравнению с химическими методами
Нет необходимости введения каких-либо реагентов
УФ-излучение не меняет химический состав воды
Установка имеет небольшие размеры, проста в монтаже и легко автоматизируется

Для получения более подробной консультации по методам обеззараживания сточных вод, Вы можете связаться с нами по номеру телефона +7 (831) 334-75-40, или отправить запрос на наш электронный адрес acs@sinn.ru

Читайте также: